在Python中写串口可以通过使用pySerial库实现，通过安装该库、打开串口、配置串口参数、发送数据等步骤实现与串口设备的通信。以下是详细步骤和注意事项：
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安装pySerial库：首先需要确保
pySerial库已安装，这是Python中用于串口通信的标准库之一。可以通过pip install pyserial命令安装。 -
打开串口：使用
serial.Serial()方法打开串口，需指定串口号和波特率，常见的波特率有9600、115200等。 -
配置串口参数：除了波特率，还可以配置数据位、停止位、校验位等参数，以确保与连接设备的通信一致。
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发送数据：使用
write()方法向串口发送数据，注意需要将数据转换为字节格式。 -
关闭串口：通信结束后，使用
close()方法关闭串口。
接下来，我们将详细介绍这些步骤。
一、安装与导入PYTHON串口库
在开始进行串口通信之前，首先需要安装并导入pySerial库。该库提供了Python中串口通信的功能接口。
1. 安装pySerial库
要安装pySerial库，可以使用Python的包管理工具pip。在命令行输入以下命令：
pip install pyserial
这将自动下载并安装pySerial库。
2. 导入pySerial库
安装完成后，可以在Python脚本中导入pySerial库：
import serial
导入库后，可以开始使用其中的功能进行串口通信。
二、打开串口并配置参数
在进行串口通信时，首先需要打开一个串口并进行必要的配置。
1. 打开串口
使用serial.Serial()方法可以打开一个串口。该方法的基本格式如下：
ser = serial.Serial(port='COM3', baudrate=9600, timeout=1)
在上述代码中，port参数指定了串口号，baudrate参数指定了波特率。波特率是通信双方需要协商的参数，常见的波特率有9600、115200等。
2. 配置串口参数
除了波特率，还可以配置数据位、停止位、校验位等参数。例如：
ser = serial.Serial(
port='COM3',
baudrate=9600,
bytesize=serial.EIGHTBITS,
parity=serial.PARITY_NONE,
stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
timeout=1
)
bytesize：数据位，常用的是EIGHTBITS。parity：校验位，PARITY_NONE表示无校验。stopbits：停止位，常用的是STOPBITS_ONE。timeout：超时时间，单位为秒。
这些参数需要根据具体的通信设备进行调整，以确保通信的正确性。
三、发送数据到串口
配置好串口参数后，可以通过write()方法发送数据到串口。
1. 数据格式
发送的数据需要是字节格式，可以使用encode()方法将字符串转换为字节格式：
data = "Hello, Serial Port!"
ser.write(data.encode('utf-8'))
2. 注意事项
在发送数据时，需要注意以下几点：
- 数据转换：确保发送的数据已转换为字节格式。
- 发送完整：确认数据已完整发送，可以通过
flush()方法确保数据缓冲区已清空。
ser.flush()
四、读取串口数据
除了发送数据，通常还需要从串口读取数据。
1. 使用read()方法
可以使用read()或readline()方法读取数据：
response = ser.readline().decode('utf-8').strip()
print("Received:", response)
readline()方法会读取一行数据，直到遇到换行符。读取的数据需要进行解码和去除多余的换行符。
2. 使用in_waiting属性
为了确定缓冲区中有多少数据可供读取，可以使用in_waiting属性：
if ser.in_waiting > 0:
response = ser.readline().decode('utf-8').strip()
print("Received:", response)
in_waiting属性返回的是接收缓冲区中可供读取的字节数。
五、关闭串口
在完成通信后，应该及时关闭串口以释放资源：
ser.close()
关闭串口可以确保其他应用程序能够访问该串口，并防止资源泄漏。
六、常见问题与解决方案
1. 串口无法打开
如果串口无法打开，可能的原因有：
- 串口号错误：确保指定的串口号是正确的。
- 被其他程序占用：检查是否有其他程序正在使用该串口。
2. 数据发送不成功
如果数据发送不成功，可能的原因有：
- 波特率不匹配：确保两端的波特率设置一致。
- 数据格式错误：确保发送的数据已正确转换为字节格式。
3. 读取数据出现乱码
如果读取的数据出现乱码，可能的原因有：
- 编码不一致：确保发送和接收时使用的编码一致。
- 波特率不匹配：检查波特率设置。
通过以上步骤，你可以在Python中实现与串口设备的通信。根据具体的设备和应用场景，可能需要进行一些调整和优化。
相关问答FAQs：
如何使用Python进行串口通信？
要在Python中进行串口通信，通常使用pySerial库。安装此库后，可以通过以下步骤进行串口操作：
- 导入库：
import serial - 创建串口对象：
ser = serial.Serial('COM_PORT', BAUD_RATE)，将COM_PORT替换为实际的串口号，BAUD_RATE为波特率。 - 使用
ser.write(data)发送数据，ser.read(size)接收指定字节数的数据。 - 关闭串口：
ser.close()，确保在完成后释放资源。
串口通信中常见的波特率设置有哪些？
在串口通信中，常用的波特率包括9600、19200、38400、57600和115200等。波特率是指每秒传输的比特数，选择合适的波特率对数据传输的稳定性和速度至关重要。通常，发送和接收端的波特率必须一致，以确保有效的通信。
如何处理Python串口通信中的错误和异常？
在进行串口通信时，可能会遇到各种错误，例如端口未找到或设备忙等。可以使用try-except块来捕获这些异常。示例如下：
try:
ser = serial.Serial('COM_PORT', BAUD_RATE)
except serial.SerialException as e:
print(f"串口错误: {e}")
这种方式能够提高程序的健壮性，确保在发生错误时能够进行相应的处理而不是直接崩溃。
